山西省临汾市襄汾中学2027届物理高三上期中考试试题含解析

山西省临汾市襄汾中学2027届物理高三上期中考试试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示，一根长为l的轻质软绳一端固定在O点，另一端与质量为m的小球连接，初始时将小球放在与O点等高的A点，，现将小球由静止状态释放，则当小球运动到O点正下方时，绳对小球拉力为()(已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8)A．2mgB．3mgC．D．2、如图所示，一个小型水电站，其交流发电机的输出电压U1一定，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R.T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4.下列说法正确的是()A．当用户的用电器增多时，U2减小，U4变小B．当用户的用电器增多时，P1变大，P3减小C．输电线上损失的功率为ΔP＝D．要减小线路的损耗，应增大升压变压器的匝数比，同时应增大降压变压器的匝数比3、如图所示,平行金属导轨水平放置,导轨间距为L.质量为m的导体棒ab与导轨垂直并接触良好,电路中的电流强度为I.匀强磁场的磁感应强度为B,方向与导轨平面成角斜向上且和棒ab垂直,棒ab处于静止状态．以下说法正确的是（）A．如果角变小，其他条件保持不变，ab受到的摩擦力变小B．如果角变小，其他条件保持不变，ab受到的安培力变小C．如果角变小，其他条件保持不变，ab所受到的轨道弹力变大D．如果磁场反向，其他条件保持不变，则ab可能向右运动4、甲、乙两个物体质量之比为4：1，与水平地面之间的动摩擦因数之比为1：2，不受其他外力的情况下，以相同的动能在水平地面上开始运动到静止，则A．它们的滑行距离之比为1：1 B．它们的滑行时间之比为1：1C．它们的加速度之比为2：1 D．它们的摩擦力做功之比为2：15、如图所示，两个竖直圆弧轨道固定在同一水平地面上，半径R相同，左侧轨道由金属凹槽制成，右侧轨道由金属圆管制成，且均可视为光滑。在两轨道右侧的正上方分别将金属小球A和B由静止释放，小球距离地面的高度分别为hA和hB，下列说法正确的是()A．若使小球A沿轨道运动并且从最高点飞出，释放的最小高度为B．若使小球B沿轨道运动并且从最高点飞出，释放的最小高度为C．适当调整hB，可使B球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处D．适当调整hA，可使A球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处6、质量不同的物体，从不同高度以相同的速度同时水平抛出，不计空气阻力．下列说法正确的是()A．质量大的物体先落地 B．低处的物体先落地C．质量小的物体先落地 D．高处的物体先落地二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、为了安全，在公路上行驶的汽车必须保持距离．假设高速公路上甲、乙两车在同一车道上行驶，甲车在前，乙车在后．t=0时刻，发现前方有事故，两车同时开始刹车，行进中两车恰好没有发生碰撞．两车刹车过程的v–t图象如图所示，以下判断正确的是A．两车都停止运动时相距25mB．t=0时刻两车间距等于50mC．t=5s时两车间距小于t=15s时两车间距D．乙车刹车的加速度大小是甲车的1.5倍8、如图所示，卡车通过定滑轮牵引河中的小船，小船一直沿水面运动．则（）A．小船的速度v2总小于汽车速度v1 B．汽车速度v1总小于小船的速度v2C．如果汽车匀速前进，则小船加速前进 D．如果汽车匀速前进，则小船减速前进9、如图所示，倾角为α=60°的斜面A被固定在水平面上，细线的一端固定于墙面，另一端跨过斜面顶端的小滑轮与物块B相连，B静止在斜面上.滑轮左侧的细线水平，右侧的细线与斜面平行，A与B的质量相同。撤去固定A的装置后，A、B均做直线运动.不计一切摩擦，重力加速度为g=10m/s2.在B没有离开斜面的过程中，下列说法正确的是()(可能用到的数学公式)A．A、B组成的系统机械能守恒B．B的速度方向一定沿斜面向下C．A、B速度大小相等D．当A滑动的位移为m时，A的速度大小vA=5m/s10、如图所示，半径为的光滑圆弧槽固定于水平面上，为弧形槽的最低点，为弧形槽的圆心位置．点、圆弧槽上的点和点分别放上一个完全相同的小球，已知．现将三小球同时由静止释放，下列说法正确的是（）A．处小球比处小球晚到达点B．处小球比处小球同时到达点C．处小球比处小球早到达点D．处小球比处小球晚到达点三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）如图甲，一个圆盘可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动．圆盘加速转动时，纸带随圆盘运动通过打点计时器打上一系列点．用10分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示，用此装置打出的一条纸带如图丙所示(打点计时器所接交流电的频率为50Hz，A、B、C、D…为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出)．(1)根据图乙读出圆盘的直径为_____cm；(1)根据图丙计算，打D点时圆盘转动的角速度为______rad/s；(3)由图丙可知，纸带运动的加速度大小为______m/s1．12．（12分）图为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图．盘和重物的总质量为，小车和砝码的质量为．实验中用盘和重物总重力的大小作为细线对小车拉力的大小．①实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端定滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作为__________（填写所选选项的序号）．A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节的大小，使小车在盘和重物的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B．将长木板的右端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去盘和重物，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车的是否做匀速运动C．将长木板的右端垫起适当的高度，撤去纸带以及和盘和重物，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动②实验中要进行质量和的选取，以下最合理的一组是__________．A．，、、、、、B．，、、、、、C．，、、、、、D．，、、、、、③图6是实验中得到的一条纸带，、、、、、、为个相邻的计数点，量出相邻的计数点之间的距离分别为、、、、、．已知相邻的计数点之间的时间间隔为，关于小车的加速度的计算方法，产生误差较小的算法是__________．A．B．C．D．④平衡摩擦力后，将个相同的砝码都放在小车上，挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度，小车的加速度与砝码与桶的总重力的实验数据如下表砝码与桶的总重力加速度其中有一组数据没标出来，请根据实验数据描点并作出的关系图象．⑤根据提供的实验数据作出的图线不通过原点，请说明主要原因．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）质量m＝2kg的木块放在水平木板上，在F1＝4N的水平拉力作用下恰好能沿水平面匀速滑行，如图甲所示则木块与木板之间的动摩擦因数为多少？若将木板垫成倾角为α＝37°斜面(如图乙所示)，要使木块仍能沿斜面匀速向上滑行，则沿平行于斜面向上的拉力F2应多大？(已知cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，g＝10m/s2)14．（16分）图所示，在光滑的水平地面上有一个长为L，质量为的木板A，在木板的左端有一个质量为的小物体B，A、B之间的动摩擦因数为，当对B施加水平向右的力F作用时(设A、B间的最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等)，（1）若，则A、B加速度分别为多大？（2）若，则A、B加速度分别为多大？（3）在（2）的条件下，若力F作用时间t=3s，B刚好到达木板A的右端，则木板长L应为多少？15．（12分）用轻弹簧相连的质量均为m＝2kg的A、B两物体都以v＝6m/s的速度在光滑的水平地面上运动,弹簧处于原长,质量M＝4kg的物体C静止在前方,如图所示.B与C碰撞后二者粘在一起运动,在以后的运动中,求:(1)当弹簧的弹性势能最大时物体A的速度.(2)弹性势能的最大值.

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【解析】设小球到达B点时细绳刚好绷紧．则OB与水平方向的夹角的余弦为，小球自由下落的高度为，到达B点的速度，细绳绷紧后瞬间小球只有垂直于细绳的分速度，大小为v2=v1cosα，从B到最低点，由动能定理得：；在最低点有，，联立以上各式解得，故选D．【点睛】本题关键分析清楚小球的运动规律，注意细绳绷紧前后小球速度的突变，然后结合运动的合成与分解、动能定理、牛顿第二定律列式求解．2、D【解析】

A．交流发电机的输出电压U1一定，匝数比没变，根据，知U2不变，故A错误；B．当用户的用电器增多时，用户消耗的电功率变大，则输入功率增大，即P3变大，故B错误；C．输电线上损失的功率，输电线上损失的电压U损小于U2，故C错误；D．输送功率一定时，根据P=UI和P损=I2R知，要减小线路的损耗，应增大输送电压，又U1一定，根据，可知应增大升压变压器的匝数比，U3=U2-IR，U2增大，I2减小，所以U3增大，用户电压不变，根据，知，应增大降压变压器的匝数比，故D正确．3、A【解析】

A、B、C、由左手定则可得安培力大小FA=BIL，方向垂直于磁场方向斜向上，棒的受力如图所示：根据平衡条件得：，，则α角变小，因，则安培力大小不变，支持力变小，静摩擦f变小；则A正确；B、C错误.D、磁场反向后，安培力的方向变为斜向右下方，其水平分力和磁场反向前一样大，而竖直弹力变大，最大静摩擦力增大，则一定满足导体棒一定静止；D错误.故选AC.解决本题的关键能够正确地受力分析，将立体图转换为平面图，结合共点力平衡进行求解.4、B【解析】

先根据动能之比求出初速度之比，然后牛顿第二定律求出加速度之比，最后根据运动学公式求滑行距离与滑行时间之比.【详解】根据牛顿第二定律：

动摩擦因数之比为1：2，故两个物体加速度之比为1：2；故C错误；，动能相同，质量之比为4：1，则初速度之比为1：2；根据运动学公式：得：，代入数据得：

故A错误；由得

故B正确；由得

故D错误；故选B。5、AC【解析】小球A恰好能到A轨道的最高点时，由，；根据机械能守恒定律得，mg（hA-2R）=mvA2，解得，故A正确；小球恰好能到B轨道的最高点时，临界速度为零，根据机械能守恒定律得：mg（hB-2R）=0，若使小球沿轨道运动并且从最高点飞出，B小球hB＞2R的任意高度释放都可以，故B错误；小球恰好能到B轨道的最高点时，临界速度为零，适当调整hB，B可以落在轨道右端口处．故C正确．小球A恰好能到A轨道的最高点时，由，；小球A从最高点飞出后下落R高度时，根据平抛运动规律得：水平位移的最小值为，小球落在轨道右端口外侧．故D错误．故选AC.点睛：本题是向心力、机械能守恒定律、平抛运动的综合，A轨道与轻绳系的球模型相似，B轨道与轻杆固定的球模型相似，要注意临界条件的不同．6、B【解析】

不计空气阻力，物体作平抛运动，而平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，由，解得：，可知高度h越小，物体运动的时间越短，所以低处的物体先落地，与质量无关．故ACD错误，B正确．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AB【解析】

AB、行进中两车恰好没有发生碰撞，说明t＝10s时刻两车速度相等时恰好相遇，则t＝0时刻两车间距等于两车在10s位移之差，为：m＝50m．根据图象与时间轴围成的“面积”表示位移可知，甲的刹车距离为：m=200m，而乙的刹车距离为：m，两车都停止运动时相距为：＝225m﹣（50m+200m）＝25m；故AB正确．C、根据“面积”表示位移，可知t＝5s～15s内两车通过的位移相等，所以t＝5s时两车间距等于t＝15s时两车间距，故C错误．D、根据v﹣t图象的斜率表示加速度，甲的加速度大小为：a1＝1m/s2；乙的加速度大小为：a2＝2m/s2；故乙车的加速度是甲车的加速度的2倍；故D错误．8、BC【解析】

船的速度等于沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度，根据平行四边形定则，有，由上可知，汽车速度v1总小于小船的速度v2，如果汽车匀速前进，随着夹角θ在增大，则小船加速前进．所以BC正确，AD错误．故选BC。9、ACD【解析】A、由于细线的拉力看作内力，且左侧绳头处不做功，故系统只有重力做功，故AB组成的系统机械能守恒，故A正确；B、两物体运动如图所示：由图可知，B不是沿斜面运动，故B错误；C、撤去固定A的装置后，A、B均做直线运动，根据运动的合成与分解，当A滑动的位移为x时，设B的位移大小s，依据几何关系有：sx=x(1-cosα),sy=xsinα且;解得：,因B的下降的高度为sy=xsinα；根据系统只有重力做功，机械能守恒定律，则有：如下图所示，画阴影部分的三角形相似，依据位移之比等于速度之比，可得：,,解得：，故C，D正确．故选ACD．【点睛】本题考查机械能守恒定律以及运动的合成和分解，能明确两者的运动关系，找出对应的运动轨迹，同时明确细线的拉力作为内力处理，绳头与左侧绳相连处没有位移，故拉力对系统不做功，系统机械能守恒．10、BC【解析】AB、依据单摆的周期公式，由于，处小球比处小球同时到达点，故A错误，B正确；CD、处做自由落体，所用时间，所以处小球比处小球早到达点，故C正确，D错误；故选BC。【点睛】AB处小球做单摆运动，根据单摆的周期公式求出运动时间，O处小球做自由落体运动，根据自由落体运动规律求出时间。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、(1)6.000（1）13（3）0.60【解析】试题分析：（1）游标卡尺主尺的读数为60mm，游标尺读数为0×0.01s，故测量值60.00mm=6.000cm；（1）根据匀变速直线运动的规律可求打D点时的线速度为，再结合，可求打D点时的角速度为13rad/s；（3）根据逐差法可求加速度a="0.6"m/s1．考点：本题考查游标卡尺的读数、利用纸带求加速度12、BCD图略图线不过原点的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．【解析】（1）小车下滑时受到重力，细线的拉力，支持力和摩擦力，更使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，可以将长木板的一段垫高，撤去砂和砂桶，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动，故B正确．（2）重物加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为，根据牛顿第二定律，有对重物，有，对小车有，计算得出，故当时，有，故C符合求求，故C正确．（3）根据匀变速直线运动的推论公式，结合作差法得：，故D正确．（4）如图